DE1878598U - Schaumstoffplatte. - Google Patents

Description

ν RA.352 098*29.5.63

Dr. Ing. E. BERKENFELD, Patentanwalt, KÖLN, Universitätsstraße 3 Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 28. Mai I963 VA. Named.Anm. HickS and OtiS Prints,

Incorporated,

Wilton Avenue, Norwalk,

Connecticut, U. S. A.

Genarbte, oberflächenverzierte Schaumstoffplatte.

Das Gebrauchsmuster bezieht sich auf die Ornamentierung von elastischem, absorbierendem Material und besonders auf ein auf seiner Oberfläche verziertes Material dieser Art.

'* Gemäß dem Gebrauchsmuster sind eine große Vielzahl von Oberflächenfärbungen, -konturen, -kontrasten und Kombinationen aus diesen möglich. Die größte Genauigkeit ergibt sich in der Deckungsgleichheit von Farbe und Kontur.

Das Gebrauchsmuster ist besonders nutzbringend bei plattenförmigen Materialien, die Feuchtigkeit absorbierend und elastisch sind.

Zu den Materialien, die sich für die Zwecke des Gebrauchsmusters am besten eignen, gehören Schaumstoffplatten mit offener Zellstruktur, wie Polyäther- und Polyesterpolyurethane, Naturkautschuk, synthetischer Kautschuk und Vinylkunststoffe. Bei der Herstellung der oberflächenverzierten Platte nach dem Gebrauchsmuster werden die zwischen den Schaumstoffzellen stehenden Wände mechanisch z. B. • durch Walzen weggebrochen oder durch Erhitzen zur Expansion der,in den Zellen eingeschlossenen Luft oder durch Anwenden eines Lösungsmittels, das in die Zellen eindringt und die Zellwände teilweise aufbricht. Beispiele dieser Stoffe sind auch Samtstoffe, filzartige

H 63/2 • . - 1 -

Materialien und Schaum- oder Schwammgummi einschließlich solcher Stoffe, wie geschäumter Latex und geschäumte oder expandierte synthetische Kautschukpolymere und -copolymere, wie z. B. Butadienstyrol., Butadienacrylnitril, Polyvinyliden, Isoprenpolymere und -copolymere, wie auch Polyvinylchloride und Polyvinylacetate und deren Copolymere und verwandte Verbindungen. Der im Folgenden verwendete Ausdruck "Schwammplatte" umfaßt alle diese Stoffe.

Die genarbte Schaumstoffplatte nach dem Gebrauchsmuser eignet sich zur Verwendung als wärmeisolierender Belag z. B. als oder in Verbindung mit Kleidungsstücken und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstoffporen an den die Narben bildenden vertieften Stellen zusammengedrückt und in dieser Lage durch ein Bindemittel gehalten sind. Möglichkeiten für die Ausbildung der Vertiefungen sind, daß diese als scharfkantig über die gesamte oder einen Teil der Breite der Platte laufende Rillen sind, kraterförmige Einbuchtungen oder regellos oder nach einem bestimmten Muster verteilte Vertiefungen.

Die Herstellung dieser Platte erfolgt zweckmäßig dadurch, daß sie durch ein Verfahren hergestellt ist, bei dem ein Bindemittel auf ausgewählte Stellen der Schaumstoffplatte aufgetragen wird, die Platte angschließend unter Druck gesetzt und das Bindemittel während dieser Zeit zur Härte gebracht wird. An den nicht von dem Bindemittel benetzten Stellen streckt sich .die Platte wieder auf ihre vollständige ursprüngliche Stärke, während an den benetzten ausgewählten Stellen durch das Bindemittel zusammengehaltene Vertiefungen zurückbleiben.

H 65/2 - 2 -

Das Gebrauchsrauster sieht weiter vor, daß an der ungenarbten Seite der Schaumstoffplatte eine Unterlegschicht, z. B. ein Textilgewebe, aufgebracht ist.

Das Gebrauchsrauster sieht weiter vor, daß das Bindemittel, eingefärbt ist. Schließlich können auch in den genarbten, vertieften Stellen Metallfolienpartikel angeordnet sein, die durch das Bindemittel gehalten werden.

Das Gebrauchsmuster sieht weiter eine auf 'die genarbte Seite aufgebrachte Abdeckschicht vor. Diese kann ein Textilgewebe sein. Bei Verwendung eines gefärbten Bindemittels wird jedoch eine durchsichtige Kunststofffolie bevorzugt.

Bei einer weiteren Ausführung sieht das Gebrauchsmuster vor, daß auf der gesamten, genarbten Oberfläche in einer Bindemittelschicht gehaltene Metallfolienpartikel angeordnet sind, die in den vertieften Stellen regelmäßig und parallel zur Oberfläche liegen, während sie in den erhabenen Stellen regellos angeordnet sind.

Die Zeichnung zeigt als Beispiel für den Gegenstand des Gebrauchsmusters mehrere Ausführungen und schematisch zu seiner Herstellung eingesetzte Verfahren. Dabei ist:

Pig. 1 eine Vorrichtung zur Herstellung der Schamstoffplatte nach dem Gebrauchsmuster,

Pig. 2 eine Schaumstoffplatte nach dem Gebrauchsmuster,

Pig. j5 eine andere Ausführung einer Schaurastoffplatte nach dem Gebrauchsmuster ,

Pig. 4 einen Schnitt durch einen Teil der in Pig. j5 gezeigten Platte,

Pig. 5 einen Schnitt durch eine andere Ausführung der Platte, Pig. 6 eine Alternative zu Pig. I,

Pig. 7 ein Schnitt durch eine andere Ausführung der Platte während der Herstellung,

Fig. 8 ein Schnitt entsprechend Pig. 7 nach der Fertigstellung,

Fig. 9 schematisch die Herstellung einer weiteren Ausführung der Platte.

Fig. 1 zeigt die Herstellung. Eine Platte 10, z. B. Polyurethan^- sohaum, mit Poren 11 wird von einer Grundplatte 12 gehalten, die ein Textilgewebe oder ein anderes Material ist, das sich zum Halten des Schaumstoffbandes 10 eignet. Die Platte 12 kann in Längsrichtung und/oder in Querrichtung dehnbar oder nicht dehnbar sein oder kann auch weggelassen werden. Vorzugsweise ist die Platte 12 luftdurchlässig, um ein schnelles Trocknen der Schwammplatte 10 zu erleichtern. Die Platte 12 kann auch undurchlässig sein.

Die zusammengesetzte Platte Ij5 aus der Grundplatte 12 und der Schwammplatte 10 wird durch die Quetschstelle 14 zwischen Walzen

H 65/2 - 4 -

15 und 1β durchgeführt. Die Walze 15 ist eine Gravurwalze, die aus dem Trog I7 mit dem Boden 18 mit dem Bindemittel bestrichen wird.

Die Walze l6 ist ein Zylinder mit glatter Oberfläche aus Metall oder Gummi oder mit Gummi überzogenem Metall. Diese Andrückwalze

16 kann natürlich, falls eine Oberflächenornamentierung auf der Unterseite erwünscht ist, eine gravierte Walze ähnlich der Walze 15. sein. Die Walze l6 dreht sich synchron zu der Walze 15. Die Walze 15 weist Aussparungen 19, vorzugsweise unterschiedlicher Tiefe, auf. Z. B. ist die Aussparung 21 mehrere Male tiefer als die Aussparung 20. Jede Aussparung wird mit dem Bindemittel gefüllt. Beim Durchlauf der Platte Ij? zwischen den Walzen werden die gefüllten Aussparungen 19 und 20 mit der Schwammschicht 10 in Druckkontakt gebracht, wobei beginnend im Gebiet der verdichteten Fläche 22 das Bindemittel in den Schwammstoff 10 ζ. B. bei 25 und 24 eingebracht wird. Die Menge des auf diese Weise aufgebrachten Bindemittels entspricht der' Ti*efe der Aussparungen.

Die mit dem Bindemittel benetzten Stellen 26, 27" und 28 sind gestreckte Linien. Einer der Vorteile des gezeigten Verfahrens liegt darin, daß das gefärbte oder ungefärbte Bindemittel in seitlicher Richtung nur wenig auswandert, so daß scharfkantige gut begrenzte Farbkontraste und Konturen entstehen.

Anschließend an die oben erläuterten Schritte wird das Bindemittel mindestens' teilweise zur Härte gebracht. Befindet s.ich das Bindemittel z. B. in einem flüchtigen Träger oder Lösungsmittel, wird es durch Führen des Bandes Ij? über eine Heizvorrichtung 29 zum Entfernen mindestens eines Teiles des Lösungsmittels härtbar gemacht.

H 63/2 - 5 -

Das Band wird dann durch zwei Quetschrollen 29A und 29B durchgeführt. Diese zweite Verdichtung des Bandes, nachdem das Bindemittel härtbar geworden ist, setzt die Stärke des Bandes herab. An denjenigen Stellen, auf die das Bindemittel aufgetragen worden ist, behalten die getränkten Stellen des Bandes ihren verdichteten Zustand bei und die übrigen Stellen des Bandes expandieren zurück bis auf ihre ursprüngliche Stärke. Damit entsteht auf der Platte eine ausgewählte Kontur, die bei Einfärbung des Bindemittels genau der auf die ausgewählten Flächen aufgebrachten Farbe entspricht. Um zu verhindern, daß die gefärbten Flächen des Bandes an der Quetschrolle 29A haften bleiben, ist es ausreichend, die Walze zu kühlen, und zwar für die üblichen Bindemittel auf eine Temperatur unter 20°.

Eine Schaurastoffplatte nach dem Gebrauchsmuster zeigt Fig. 2, wobei die Platte 30 mit einer Schwammschicht 5I ^au;f einer Unterlage 32 parallel laufende Vertiefungen 33 aufweist, die an den durch die dicken Linien 34 angezeigten Stellen gefärbt sind. Diese vertieften gefärbten Flächen bilden einen Kontrast zu den erhabenen Flächengebieten 35·

Eine Vertiefung 36 ergibt sich doSe, wo ein tieferer Niederschlag von Bindemittel aufgebracht wird, wie dies vorstehend im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert wurde. Andere Muster ergeben sich z. B. durch Vorbedrucken mit nichtklebender Farbe der unbedruckten Oberfläiie der Schwammschioht 31 mit einem kontrastierenden gefärbten Streifen 37. Bei Verwendung von deckender Farbe J>k wird der Streifen in den Vertiefungen 38 und 39 ausgelöscht. Enthält das Bindemittel jedoch einen anderen Farbton, ergibt eine vorgewählte Farbkombination für die Farbe bei 34 und für den Streifen bei 37 ein

H 63/2 - 6 -

mm

gefälliges Aussehen, das für plaid-artige Muster verwendet werden kann- Muster jeder beliebigen Zusammenstellung ergeben sich auch bei Verwendung weiterer, den Walzen 15 und 16 entsprechender Walzen.

Fig. 3 zeigt eine Schwammplatte 40, die kraterförmige Vertiefungen 4l aufweist. Die Krater 41 sind ins einzelne gehend in Fig. 4 dargestellt. Die gesamte Oberfläche der Platte 40 ist mit einer Farb- und Bindemittelzusammensetzung aus winzigen Metallplättchen 42 überzogen, die auf den unverdichteten Flächen 43 des Materials unterschiedslos durcheinander in verschiedenen Ebenen liegen, in den verdichteten Gebieten liegen die Metallplättchen 44 im Verhältnis zueinander in verhältnismäßig planarer Stellung und parallel zur Oberfläche des Materials. Dort, wo zur Bildung der Krater 4l die Verdichtung durchgeführt und beibehalten wurde, entsteht somit eine glänzende und verhältnismäßig stark lichtreflektierende Fläche im Unterschied zu den erhabenen Flächen^>, die noch metallisch, aber verhältnismäßig stumpf sind.

Fig. 5 zeigt eine Schwammplatte 50, die Vertiefungen 51 und 52 aufweist. Eine darüberliegende Schicht aus einem Überzugsstoff 53 besteht aus einem Textilgewebe, einer Kunststoffplatte, wie z.B. Polyäthylen,, einer Vinylplatte .oder einem anderen ähnlichen Schichtstoff. Die gezeigte Grundplatte 54 kann weggelassen werden. Die Schwammplatte 50 wird dadurch ausgebildet, daß zuerst das Bindemittel in der oben beschriebenen Weise aufgebracht wird. Das Bindemittel ist nicht eingefärbt, es sei denn, daß die Schicht 53 durchscheinend ist. Die Schichten 50, 53 und 54 werden auf die eben beschriebene Weise z. B. mit irgendeinem geeigneten Klebstoff miteinander verbunden. Damit entsteht ein Körper aus geformtem Mate-

rial, der eine obere zusätzliche und der Kontur angepaßte Schicht enthält, wobei diese Anpassung durch eine dünne Klebstoffschicht an der Innenfläche 55 gestärkt wird.

Nach Fig. 6 weist eine Druckwalze öl lange Vorsprünge 62 und kurze Vorsprünge 63 auf, die eingefärbtes Bindemittel 64 von einer Gummi-Parbwalze 64a aufnehmen. Beim Durchlauf des Schwammbandes 65 zwischen den Walzen 6l und 66 wird das eingefärbte Bindemittel bei 67, 68 te« usw. aufgetragen.

Längere Vorsprünge 62 nehmen weniger Bindemittel an, während kürzere Vorsprünge 65 eine größere Menge aufnehmen, so daß im wesentlichen das mit der Vorrichtung nach Pig. I erreichte Ergebnis erreicht wird. Verschiedene Arten yon Walzen sind anwendbar.

Pig. 7 zeigt ein Band 70, das einen Schwammstoff 71 trägt, der auf seiner gesamten Länge gefärbte Flächen 72 und andere keilförmige Abschnitte 75 mit eingefärbtem Bindemittel aufweist. Dieses Band wird nach dem Auftragen des Bindemittels, wie in Fig. 7 gezeigt, erhitzt, das Bindemittel wird in den klebeiren Zuetand überführt und das ganze dann durch eine kalte Preßstelle durchgeführt. Nach der Entspannung ergibt sich die in Fig. 8 gezeigte Schwammplatte. Hier hat die an dem Band 70 haftende Schwammschicht 71 eine verdichtete eingefärbte Fläche 72', die der getränkten Fläche 72 ent- i spricht, und eine andere schräge Fläche 73'> die entsprechend der getränkten Fläche 73 gefärbt und konturiert ist.

Fig. 9 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen der metallisch gefärbten und genarbten Schwammplatten. Eine mit Druckstellen 92 verse-

hene Walze 91 verdichtet zusammen mit einer Walze 93 das durchlaufende Schwammband 94. Bindemittel wird aus dem Trog 95 aufgetragen und das Material wird mit diesem an den Stellen 96 getränkt. Ein Band 97 führt eine dünne Schicht Metallfarbe 98 zu, die nur lose auf dem Band aufliegt und bei Berührung mit dem Bindemittel von diesem mitgenommen wird. Nach dem Vorbeilauf des Bandes $K an dem Heizer 99 wird es zwischen den Quetschwalzen 100 und 101 zusammen mit der Metallfarbe-Schicht 98 zusammengedrückt. Diese Schicht 98, die zerbrechlich und damit leicht abziehbar ist., wird nur an den ausgewählten Stellen 102 von dem Bindemittel angenommen. Die Vertiefungen in dem Band bei 102 können damit gleichzeitig mit dem Aufbringen der verzierenden metallischen Zusammensetzung aus Gold oder einem anderen Metall gebildet werden.

Eine Schwammplatte nach dem Gebrauchsmuster ist nicht nur als Dekorationsmaterial brauchbar, sondern läßt sich auch als Wärme- und Schallisolation'verwenden, z, B. in Flugzeugkabinen, Automobilkarosserien, Zimmerwänden, Behälterauskleidungen und bei anderen Anwendungen, bei denen Dekoration oder Isolation oder beides erwünscht, ist. Als Auskleidung von Automobilkarosserien erleichtert die Biegsamkeit und Elastizität des geprägten Materials den Einbau durch ungelerntes Personal. Feuerhemmende oder andere Überzüge können auf _; die Außenfläche des Dekorationsmaterials aufgetragen werden, entwe- · der vor oder nach dem Bedrucken, Prägen und Behandeln, solange wie '»■ die Anwendung Ha nicht die für das Fertigprodukt gewünschten Eigen- \ schäften nachteilig beeinflußt. Auch mit Kleidungsstücken läßt sich ^: die Schwarnmplatte verarbeiten. Sie wird z. B. zusammen mit anderen ^: Textilien zu wärmeschützender Unterwäsche oder zu Skibekleidung zusammengesetzt.

H 65/2 - 9 -

Verschiedenartige Färbemittelzusammensetzungen können verwendet werden, wobei Farbstoffe, Farben, Pigmente, Lacke und andere gewünschte Farbkompositionen die gewünschte Farbtönung geben. Als Bindemittel können Gummilösung, Gummilatex, synthetische Gummilösung, Zelluloseklebemittel, wärmeempfindliche Klebstoffe, druckempfindliche Klebstoffe und warmhärtbare Verbindungen angewendet werden. Besonders vorteilhafte Ergebnisse wurden bei Verwendung von Epoxyharzen mit verschiedenen in der Klebstofftechnik bekannten Katalysatoren erzielt.

Zur Erläuterung der bei der Herstellung der Platte verwendeten Stoffe dienen die folgende Beispiele. Die Angaben sind in Gew.-%.

BEISPIEL I:

Die Zusammensetzung des Bindemittels liegt im folgenden Bereich:

Acrylnitril-Gummi (Butadienacrylnitril-copolymer) ....... »10 - 40 %

Vinylchlorid-vinylacetatharz.......... ο ..<> 45 - 15 %

(Im allgemeinen werden bei höheren Anteilen von Acrylnitril-Gummi kleinere Mengen dieses Harzes verwendet).

Toluol ............ 20 - 60 %

Methylethylketon 10 - 40 % '

Fast jeder Farbstoff oder jedes Pigment läßt sich verwenden, um dem ; Bindemittel die gewünschte Färbung zu verleihen. Die Viskositäten ; liegen im Bereich von 100 bis 5000 Centipoise (cps.)·, was von der ^: Tiefe der Gravur, der Durchlaufgeschwindigkeit und der gewünschten Trocknungszeit abhängt. Die Gummi- und Vinylharzmengen können schwan

/9 - 10 -

ken und beide bei Bedarf auch weggelassen werden. Ebenso können die Lösungsmittelmengen schwanken, was von der Konsistenz und den an das Bindemittel gestellten Anforderungen abhängt.

BEISPIEL II;

Teile Polyesterlösung (Du Pont 46951)

20 % feste Teile „. 25

Isocyanate'lösung (Du Pont RC-807)

60 fo feste Teile » = 7

Die oben genannten Harze werden gemischt und Farbe, entweder Farbstoffe oder Pigmente, werden zugesetzt. Die Viskosität läßt sich durch Zusatz von entweder Dioxan, Methyläthylketon oder Tetrahydrofuran so einstellen, daß eine gute Druckviskosität erreicht wird, d. h. 150 bis 130 Centipoise.

BEISPIEL III:

Teile Epoxyharz (Shell Chemical Co. IOO3),

•feste Teile in einer-70 ^-Lösung......... 60.

Polyamidcure (General Mills Corp..125),,

feste Teile in einer 70 ^-Lösung.. 40

Pigment, z. B. TiO₂ Peststoffpartikel........... 100

Gesamtgehalt an Feststoffen... 200

H 65/2

- 11 -

BEISPIEL IV:

Acrylesterharz (Rohm & Haas B 72)..... JO

Toluol (Lösungsmittel)...... 70

Mischungen aus Vinylharzen und Acrylharzen können mit geeigneten Lösungsmitteln in den Bindemitteln verwendet werden.

Schutzansprüche :

H 65/2

- 12 -

Claims (1)

1. P.A.352 098*29.5.63

   Dr. Ing! E. BERKENFELD, Patentanwalt, KÖLN, Universitäfsstraße 31

   Anlage Aktenzeichen

   zur Eingabe vom 28. Mai I963 vA. Name d. Anm. Hicks and Otis Prints,

   ^x Incorporated,

   Wilton Avenue, Norwalk, Connecticut, U. S. A.

   Schutzansprüche :

   1. Genarbte Schaurastoffplatte zur Verwendung als wärmeisolierander Belag z. B. als oder in Verbindung mit Kleidungsstücken, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstoffporen an den die Narben bildenden vertieften Stellen zusammengedrückt und in dieser Lage durch ein Bindemittel gehalten sind.

   2. Schaurastoffplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die

   daß/Vertiefungen scharfkantig über die gesamte oder einen Teil der Breite laufenden Rillen sind, kraterförmige Einbuchtungen (4l) oder regellos verteilte Vertiefungen.

   daß sie durch ein Verfahren hergestellt ist, bej^^&enrtrlh Bindemittel

   auf ausgewählte Stellen der Schaiams-frolTplatte aufgetragen wird, die Platte anschMg^eAd-Tinter Druck gesetzt und das Bindemittel während ärte gebracht

   4. Schaumstoffplatte nach Anspruch 1-3, gekennzeichnet durch eine an der ungenarbten Seite der Schaumstoffplatte angebrachte Un terlegschicht.

   5. Schaumstoffplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, H 63/2 - 13 -

   daß die Unterlegschieht ein Textilgewebe ist.

   β. Schaumstoffplatte nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel eingefärbt ist.

   7. Schaumstoffplatte nach Anspruch 1-6, gekennzeichnet durch in die genarbten, vertieften Stellen eingebrachte und mit dem Bindemittel gehaltene Metallfolienpartikel.

   8. Schaumstoffplatte nach Anspruch 1-7, gekennzeichnet durch eine auf die genarbte Seite aufgebrachte Abdeckschicht (53)·

   9. Schaumstoffplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckschicht ein Textilgewebe ist.

   10. Schaumstoffplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckschicht bei Verwendung eines gefärbten Bindemittels durchsichtig ist.

   11. Schaumstoffplatte nach Anspruch 1 - 10, gekennzeichnet durch auf die gesamte genarbte Oberfläche in einer Bindemittelschicht gehaltene Metallfolienpartikel, die in den vertieften Stellen (4l) regelmäßig und parallel zur Oberfläche liegen, während sie in den erhabenen Stellen (4j5) regellos angeordnet sind.